Os questionários foram aplicados no Colégio Santo Inácio – Rio de Janeiro entre a última semana de outubro e a primeira semana de novembro de 2015 para turmas de 2ª e 3ª séries do ensino médio deste colégio. Um total de 10 turmas participaram da atividade de aplicação do produto educacional, com
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8 turmas utilizando o software GeoGebra e duas turmas utilizando o método com papel milimetrado.
A maioria dos alunos desta instituição são de classe econômica alta, tem acesso à internet em casa e na escola e tem carga horária semanal de quatro tempos de física, sendo três em sala de aula e um no laboratório de física.
A aplicação com papel milimetrado foi pensada para ser utilizada caso o professor não dispunha de vários computadores para a aula, podendo ser aplicada em escolas sem muitos recursos de informática e na própria sala de aula com o aluno. Na proposta inicial, decidimos aplicar o produto no colégio estadual que leciono utilizando papel milimetrado, mas como não foi possível devido a alguns contratempo aplicamos no colégio Santo Inácio para comparar os métodos propostos.
Em uma das turmas testadas com o software GeoGebra um segundo professor realizou a aplicação do produto. Acreditamos que a aplicação do produto educacional por outro professor foi importante para testar o roteiro do aluno e o roteiro de aplicação nos ajudando a fazer possíveis ajustes nos mesmos.
3.3.1 Descrição da atividade realizada utilizando o GeoGebra
Na aula anterior a aplicação do produto, o tópico de formação de imagens através de lentes esféricas delgadas foi apresentado, sendo construído todos os casos de formação de imagens nas lentes delgadas convergentes e divergentes (Calçada, 1988). Neste ponto, os alunos sabem que a distância entre o objeto e a lente é convencionalmente chamada de P e que a distância entre a imagem formada e a lente é convencionalmente chamada de P’.
No momento da aplicação do produto educacional, os alunos foram levados para o laboratório de informática da escola onde estavam disponíveis cerca de vinte computadores para os estudantes e mais um computador ligado a um datashow disponível para o professor fazer projeções de sua tela para os estudantes. Nos computadores tínhamos: o arquivo do roteiro do aluno salvo, o
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alunos acessarem o link do simulador de banco óptico do PhET. Foi pedido aos alunos para se dividirem em duplas e acessarem o PhET. Eles foram auxiliados na calibração do simulador para nosso experimento através da projeção de imagens em uma tela que podia ser visualizada pelos alunos. Depois de realizada a calibração, pedi para os alunos seguirem o roteiro e realizarem as medidas para preencher a tabela da página 3.1 e aguardassem para iniciarmos o passo seguinte juntos.
Tabela 3.1 Tabela referente à terceira página do Roteiro do Aluno.
Em seguida, o GeoGebra foi projetado na tela e o software foi apresentado. Neste ponto, os alunos foram instruídos a continuar o roteiro até o final, respondendo as cinco perguntas finais. Por fim, recolhi as fichas preenchidas e demonstrei como se chegar à equação de Gauss com o método gráfico das coordenadas.
Os alunos que já haviam estudado espelhos esféricos ficaram impressionados com o método para se chegar à equação de Gauss, pois já conheciam a equação pelo estudo dos espelhos esféricos. Constatei boa receptividade durante a aplicação da atividade em sala, pois na aula anterior os alunos haviam observado a relação entre a alteração das distâncias do objeto a lente esférica alterando a distância da imagem formada até a lente.
Nos momentos iniciais da aula notei certa euforia dos alunos por estarem sendo conduzidos ao laboratório de informática. Inicialmente conversei com a turma sobre a proposta da aula e sobre os passos que teríamos que
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realizar até o fim da atividade. Durante a aplicação do produto alguns alunos relataram dificuldades em utilizar a régua do aplicativo PhET.
Figura 3.1 Régua do Aplicativo PhET.
Sua escala aparente varia de 20 em 20 centímetros e cada traço da régua mede 2 centímetros, deixando o aluno com dúvidas no momento de realizar suas medidas. As réguas escolares comerciais cada traço mede 1 centímetro com o aplicativo abre-se a oportunidade da discussão de erro experimental na medida realizada devido ao instrumento de medida utilizado.
Uma segunda observação sobre o PhET é que o aplicativo não constrói a imagem virtual do objeto, o aplicativo somente produz as imagens reais. Como na aula anterior foi mostrado qualitativamente no quadro branco todos os casos de construção de imagens formadas por lentes esféricas, eles não puderam observar a construção da imagem virtual no aplicativo.
3.3.2 Descrição da atividade realizada utilizando Papel Milimetrado
Pensando na aplicação deste produto educacional em uma escola com menores recursos foi pensado na substituição do software GeoGebra pelo papel milimetrado. Desta forma simplificamos os recursos tecnológicos e o próprio aluno realiza a construção do método gráfico das coordenadas. Para se aplicar com papel milimetrado deve-se dispor de um computador com o aplicativo PhET (instalado ou direto da internet), um projetor (Data Show ou TV) e folhas de papel milimetrado.
Nesta aplicação os alunos ficaram em sua própria sala de aula que dispunha de um computador com acesso à internet e uma televisão de 50 polegadas para as projeções. Foi entregue aos alunos um roteiro do aluno e uma folha de papel milimetrado. O aplicativo PhET foi projetado na televisão e um aluno foi convidado para ir ao quadro realizar as medidas de P e P’. Outros alunos também demonstraram interesse em ir à televisão e fazer suas medidas o que foi permitido ao longo da aula.
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Durante a aplicação do produto alguns alunos relataram dificuldades em utilizar a régua do aplicativo PhET, pois sua escala aparente varia de 20 em 20 centímetros e cada traço da régua mede 2 centímetros, deixando o aluno com dúvidas no momento de realizar suas medidas, ver figura 3.1. Após as discussões de utilização da régua do aplicativo as medidas foram realizadas com sucesso.
Tabela 3.2 Tabela preenchida por um aluno durante aplicação do produto com papel
milimetrado.
Após a tabela do roteiro do aluno ser preenchida demonstrei no quadro branco o método gráfico das coordenadas e pedi para que os alunos aplicassem esse método no papel milimetrado recebido no início da aula. Assim que foram acabando de construir seus gráficos foi pedido que respondessem as cinco últimas perguntas do roteiro do aluno. Para finalizar a aula foi demonstrado como se obter a equação dos pontos conjugados de Gauss através do gráfico construído pelos alunos.
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Capítulo 4
Resultados
Neste capítulo, apresentamos os resultados obtidos nas atividades realizadas em sala de aula após a análise dos questionários, contidos no roteiro e respondidos pelos alunos. Nesta seção, será apresentada uma comparação entre as duas estratégias de aplicação: utilizando o software
GeoGebra e papel milimetrado.